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纽波特纽斯造船厂 美国核动力航母的“产房”

 笑熬浆糊糊 2013-10-16
 

纽波特纽斯造船及船坞公司(Newport News Shipbuilding and Drydock Company,NNS&DD),或简称为纽波特纽斯造船厂(Newport News Shipbuilding,NNS),是美国规模最大的私人造船厂,位于弗吉尼亚州的纽波特纽斯。它不但是美国最大的造船厂,也是唯一一个能够设计、建造核动力航母以及对核动力航母进行核燃料更换和大修的造船厂。查看详细>>

纽波特纽斯造船厂 美国核动力航母的“产房” - hubao.an - hubao.an的博客1958年纽波特纽斯造船厂开始建造世界上第一艘核动力航母企业号

2013年10月9日,美国最新一级核动力航母的首舰——“杰拉德福特”号航母,在纽波特纽斯造船厂正式下水。我们在关注美军新一艘核动力航母诞生的同时,也不妨留意一下美国军用造船业也别是核动力航母生产部门的发展近况。

纽波特纽斯造船厂目前在美国军舰制造领域具有举足轻重地位,成立至今已经有了127年的历史,建造各类船只超过800艘。它不但是美国最大的造船厂,也是唯一一个能够设计、建造核动力航母以及对核动力航母进行核燃料更换和大修的造船厂,同样也是美国仅有的两个能够建造核动力潜艇的造船厂(另外一家是通用动力电船公司)。目前纽波特纽斯造船厂总共拥有员工超过22000人,拥有干船坞3座,其中一座长661.6米、宽76.2米,是专门建造核动力航母的船坞,此外还有一座浮动船坞和一座西半球起吊能力最大的龙门吊,起吊能力大1050吨。另外船厂还建有一系列世界领先的加工车间及设备。

大胆决定

从上世纪20年代开始,纽波特纽斯造船厂就开始为美国海军建造驱逐舰和航母。二战时美国海军著名的航母“约克城”号、“企业”号就是在纽波特纽斯造船厂建造。然而该船厂现在之所以成为美国造船的老大,只因为二战后其第八任总裁威廉小贝尔维特的大胆决定。

1951年,威廉小贝尔维特决定将船厂的业务主体转到核动力舰艇的建造上来。从1954年开始,纽波特纽斯造船厂与西屋电子公司以及美国海军合作,研发舰载核反应堆。1956年,船厂专门成立了200多人的核动力分部。1958年纽波特纽斯造船厂开始建造世界上第一艘核动力航母企业号,1959年船厂又建造了它的第一艘核动力潜艇“鲨鱼”号,并开始承建美国海军的14艘北极星级核潜艇。

坎坷经营

要是按照一般人的看法,纽波特纽斯造船厂既然具有美国乃至世界唯一建造核动力航母的能力,又是为数极少的具备建造核潜艇能力的船厂,这钱肯定赚的数也数不过来,然而情况并不是如此简单。无论美军核动力航母如何昂贵,相对于商用船舶,船厂建造军品是不赚钱的,更何况这种大型航母也不允许向外出售。纵观纽波特纽斯造船厂这几十年的发展史,就是在军品和民品之间纠结的历史。

小贝尔维特大刀阔斧的举动,虽然扩展了船厂的业务,但很快就造成资金上的紧张。因为商用造船业竞争激烈,纽波特纽斯造船厂又把过多的精力放在军用舰艇的建造上,造成利润大幅下滑。1968年上半年,船厂就损失高达350万美元。1968年,困境中的纽波特纽斯造船厂被能源公司“坦尼科”以1.23亿美元收购。

能源公司“坦尼科”刚刚收购船厂,就遭到了美国职业安全与健康管理局和劳工组织的联合控告。美国职业安全与健康管理局报告船厂多达600余件缺乏医疗,不安全的工作条件,以及噪音过大的指控,并对船厂罚款76万美元。这是当时美国职业安全与健康管理局开出的最大罚单。

纽波特纽斯造船厂 美国核动力航母的“产房” - hubao.an - hubao.an的博客排水量达7.5万吨、可运载12万立方米液化气的“爱帕索南方”号

当时华尔街的一些金融分析家就建议坦尼科再次将船厂卖掉,因为船厂生产核动力船舶,相关的核安全处理费用会十分高昂。但坦尼科的高层看到在美国海军在和苏联争霸,大力扩充水面舰艇的背景下,纽波特纽斯造船厂具有相当的潜在价值。

但船厂营业额的巨大增长,却带不来利润的增加。甚至造的核动力舰艇越多,船厂的损失就越大,因为建造核动力舰艇一方面是技术密集型,另一方面又是人力密集型,而在建造过程中,核动力舰艇经常会发生设计更改的情况,引发工期的大大延误,这都造成劳动力和技术投入成本的直线上升。

另一方面,美国海军也不满意,以里科佛上将为代表的海军高层总是埋怨船厂建造核动力舰艇的费用太高;而船厂则抨击海军不知道如何花钱。这场冲突在1975年达到了高峰,船厂将一艘巡洋舰的建造停工,威胁要退出舰艇制造业。最后官司打到国防部才以双方各退一步告终。

当时船厂93%的营业额都来自于海军的订单,因此在这次事件后船厂开始试图重返商用造船领域以减少对美国海军的依赖。1977年,纽波特纽斯造船厂建造了巨型的液化气LNG船——排水量达7.5万吨、可运载12万立方米液化气的“爱帕索南方”号,并以一系列超级油轮来打入国际市场。但是由于世界性的石油危机,船厂商业订单也开始大幅减少。在商业市场上遭到打击的船厂,不得不将业务又缩回到了老地盘。幸好在80年代初,洛杉矶级核动力潜艇、尼米兹级核动力航母,相继在船厂批量开始建造,一定程度上缓解了收入上的压力。

上市

整个上世纪90年代,纽波特纽斯造船厂就是在一次次试图进入商业造船领域、摆脱对海军的依赖,然后又惨遭失败的经历中度过。尽管船厂建造着世界上最昂贵的核动力航母,但利润却惨的可怜。从坦尼科中不断传出要将纽波特纽斯造船厂分拆上市或者出售的消息。1996年,纽波特纽斯造船厂被第一次分拆,从坦尼可公司中剥离出来,以纽波特纽斯造船公司名义在纽约上市。

1997年,纽波特纽斯造船公司又进行了一次商业尝试,在20年没有建造商业船舶之后,又建造了“美国前进”号油轮,也是美国本土建造的第一艘符合1990年污染法案标准的双壳体结构油轮。该法案的制订是源于著名的1989年3月24日阿拉斯加港湾漏油事件,当时前往加州长滩的埃克森油轮瓦迪兹号在阿拉斯加州威廉王子湾触礁,导致泄漏了一千一百万加仑原油。这起事件被认为是当时最严重的环境污染事件。事后美国立法规定2015年后凡是在美国海岸航行的油轮,必须采用双壳体结构。当时船厂雄心勃勃地启动了“双鹰”计划,准备大干一场。但船厂很快就发现,在国际商业船舶市场,美国企业就是“渣”。“美国前进”号油轮高于预期的成本,马上就被其他企业更新型和更高利润空间的油轮打得一败涂地。船厂原本要建造9艘,最后仅建造6艘就终止了项目。当时《商业周刊》曾经专访当时公司的总裁威廉福雷克斯:“下次你们还会进军商业造船业吗?”威廉福雷克斯说:“再也不玩了。”

来看看史上最先进航母福特号的建造过程

来看看史上最先进航母福特号的建造过程(组图)



(接近完成的福特航母前面)

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美国新一代的航空母舰福特级核动力航母已接近完成了,早些时日,美国著名《商业内幕》的高级记者和摄影师Robert Johnson得到了美国海军的特别允许,专门拍摄了弗吉尼亚海滩市附近的Newport News 舰船厂正在制造中的福特舰,让我们有幸得以目睹这艘世界上最先进航母的建造过程。

福特航母背后的数字是惊人的,造价140亿美元,重达22400万磅,有25层楼高、1106英尺长和250英尺宽,如果你没有亲自面对这个金属猛兽的话,是很难体会它的巨大程度的。

对这一新型航母,Newport News 舰船厂采用了很多目前世界上最领先的技术,它每天可以接受高达220余次战机的起飞和降落,而能做到这一点的主要原因是,新的F-35无人驾驶飞机回程时其网络本身已经能够自动告诉地面机组飞机需要怎样的维修服务。到了2016年开始服役时,福特航母将成为世界上最大、最先进和最具打击力的航母。

来看看史上最先进航母福特号的建造过程(组图)



来看看史上最先进航母福特号的建造过程(组图)


新型的福特级航母是用链索来固定巨重的舰身的,而不是像林肯号那样用锚固定。或许福特航母建造的很多细节我们很难想象,但构成这个链索的每节就有360磅之重。

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福特航母的重量主要在球状船首(Bulbous Bow),这取代了原来航母的重量中心,因此航行起来需要的能量会大大少于同类体积的航母,福特航母舰首超过三层楼高,重达11.6万磅。

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由于需要核反应工厂和航母的**体积,福特级只能在美国弗吉尼亚海军基地临近的Newport News 造船厂就地建造。

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航母的建造中使用了西半球最大的起吊机“Big Blue”,它的吊高可达235英尺,能吊起重达250万磅的重物。

来看看史上最先进航母福特号的建造过程(组图)



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这样巨型的航母(2200英尺长、250英尺宽)必须在这样的干船坞上建造。

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福特级的建造取代了过去的尼米兹(Nimitz)级航母技术,所采用的新技术将独领世界几十年。

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虽然新航母的一些进步是可以预测的,但多数都是五十年前设计上一代航母时无法想象的,譬如海军最新的无人驾驶飞机。但对新航母来说最重要的还是动力,福特级产生的动力是尼米兹级的三倍。

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多年建造航母的经历留给了Newport News舰船厂很多有益的经验,比如要等到最后一起完成航母表面的涂层,这样就可以避免建造中产生的焊缝和应力点上需要再次涂刷的麻烦。另外,福特级航母表面的涂料实际上也不是油漆,而是一种高固体含量的涂层,它不容易损坏,使用寿命很长。

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施加涂层时,船舰厂不得不租来几公顷的帆布来覆盖船体。(14片)

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移后控制塔在航母上的位置空出了75架战机的机位,加上其他技术革新导致福特级航母每天可起落高达220架战机。

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起落战机次数的增加部分源于用电磁取代了过去林肯号的蒸汽驱动系统,效率更高,对战机的磨损更小。

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即使福特级航母携带更多的原料和武器,但其装备仍能保证其在海上服役几个月而不需要添加给养。

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在建造福特级之前,Newport News 舰船厂不得不建好航母各个部分的模型以确认可以组装成最终需要的航母,他们采用的是三维设计技术,设计者们只要戴上特别的三维眼镜,便能观察到实际环境中各个部件是否能够吻合连接到一起。这个三维体系还可以帮助工程师们拆装模块,在航母服役期间更换或改进。比如在S/L3609模块内,电子工作台可以随内部墙体和地板一起拆除移到别处,在以前的航母上则都是固定的。

来看看史上最先进航母福特号的建造过程(组图)



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历史上第一次海军的航母不再装备男厕那种小便槽,性别中性的卫生间可以让分配男女房间的事情变得简单了。福特级航母采用更粗的排水管道以避免下水道堵塞造成的异味,这个设计很人性化,因为在过去各类级别的航母中下水道堵塞造成的异臭是经常发生的囧事。

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航母的威力当然不在下水管道,而是在于其致命的打击能力,比如福特航母上配备的F-35战机

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还有这种海麻雀(SeaSparrow)导弹,飞行速度四倍于音速,翻个硬币的时间里就可以阻截和摧毁 30英里以外的导弹攻击。

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另外还有福特航母上的这种RIM 116短程地对空导弹。

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同时有这种雷达导向能旋转20 mm的 Phalanx CIWS格林炮。

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新的福特航母的设计旨在最大程度地打击敌人和保护自己的力量,但对福特技航母批评的声音也很多(在美国什么事情都会有批评的人的),多数人认为用无人驾驶机彻底取代有人驾驶战机有点太仓促了,另外还有漫长的建造时间和高昂的费用,当然对这样一种新型航母来说这些批评都是意料中的,也是船舰厂的技术人员每天都在努力解决的问题。几年后当福特航母真的下水时,相信更多的人会意识到,这个航母更像从未来世界中走出的新型武器。

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最新一代核动力航空母舰首舰福特号的推进装置目前已完成安装,越来越接近完工,这是目前福特航母背面

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这是螺旋桨

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